练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    高氯酸铜[Cu（ClO4）2?6H2O]易溶于水，120℃开始分解，常用于生产电极和作催化剂等．可由氯化铜通过下列反应制备：2CuCl2+2Na2CO3+H2O═Cu2（OH）2CO3↓+CO2↑+4NaCl；Cu2（OH）2CO3+4HClO4+9H2O═2Cu（ClO4）2?6H2O+CO2↑．HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸．下表列出相应金属离子生成氢氧化物沉淀的pH（开始沉淀的pH按金属离子浓度为1mol?L-1）：
    金属离子 开始沉淀 沉淀完全
    Fe3+ 1.1 3.2
    Fe2+ 5.8 8.8
    Cu2+ 4.7 6.7
    （1）将CuCl2和Na2CO3用研钵分别研细，加入适量的沸水，搅拌，加热成蓝棕色溶液．静置、冷却、过滤、洗涤得蓝色Cu2（OH）2CO3沉淀．
    ①把反应物研细的目的是
     
    ．
    ②检验沉淀是否洗涤干净，应选用试剂是
     
    ．
    （2）向Cu2（OH）2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu（ClO4）2溶液同时会产生大量的白雾．
    ①大量的白雾的成分是
     
    （填化学式）．
    ②适度加热但温度不能过高的原因是
     
    ．
    （3）25℃时，若调节溶液pH=3，则溶液中的Fe3+的物质的量浓度为
     
    ．（已知25℃时，Fe（OH）3的Ksp=2.64×10-39）
    （4）某研究小组欲用粗CuCl2固体（含Fe2+）制备纯净的无水氯化铜固体．请补充完整由粗CuCl2固体制备纯净的无水氯化铜固体的实验步骤（可选用的试剂：蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水）：①将粗CuCl2固体溶于蒸馏水，滴入少量的稀盐酸；②
     
    ，过滤；③将滤液
     
    ，得到CuCl2?2H2O晶体；④将
     
    ，得到无水氯化铜固体．
    考点：性质实验方案的设计,制备实验方案的设计
    专题：实验设计题
    分析：（1）①根据影响反应速率的因素分析；
    ②根据反应2CuCl2+2Na2CO3+H2O═Cu2（OH）2CO3↓+CO2↑+4NaCl可知，沉淀表面可能沾有氯化钠，故检验沉淀是否洗涤干净，可检验氯离子的存在，应选用试剂是 HNO3和AgNO3溶液；
    （2）①根据HClO4是易挥发的发烟液体，可推知大量的白雾的成分是HClO4；
    ②根据高氯酸铜[Cu（ClO4）2?6H2O]120℃开始分解，HClO4是易挥发，温度高于130℃易爆炸，可知需适度加热但温度不能过高；
    （3）根据25℃时溶液pH=3，可得C（H+）=1.0×10-3mol/L，C（OH-）=
    kw
    c(H+)
    =
    1×10-14
    10-3
    mol/L=1.0×10-11mol/L，根据氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe（OH）3]=2.64×10-39，可知C（Fe3+）；
    （4）②加入适量双氧水溶液并充分混合，把亚铁离子转化为铁离子，再加入适量氨水调节溶液pH至3.2～4.7，使铁离子完全沉淀，而铜离子不沉淀，过滤；③将滤液加热浓缩，冷却结晶，过滤、（冰水）洗涤，干燥，得到CuCl2?2H2O晶体；④为防止加热时铜离子水解，将 CuCl2?2H2O晶体在HCl气氛中加热至质量不再变化为止，得到无水氯化铜固体．
    解答： 解：（1）①把反应物研细的目的是 增大反应物之间的接触面积，使反应速率增大，故答案为：增大反应物之间的接触面积，使反应速率增大；
    ②根据反应2CuCl2+2Na2CO3+H2O═Cu2（OH）2CO3↓+CO2↑+4NaCl可知，沉淀表面可能沾有氯化钠，故检验沉淀是否洗涤干净，可检验氯离子的存在，应选用试剂是 HNO3和AgNO3溶液，故答案为：HNO3和AgNO3溶液；
    （2）①根据HClO4是易挥发的发烟液体，可推知大量的白雾的成分是HClO4，故答案为：HClO4；
    ②根据高氯酸铜[Cu（ClO4）2?6H2O]120℃开始分解，HClO4是易挥发，温度高于130℃易爆炸，可知需适度加热但温度不能过高，故答案为：防止HClO4、Cu（ClO4）2分解；
    （3）25℃时，若调节溶液pH=3，C（H+）=1.0×10-3mol/L，C（OH-）=
    1×10-14
    10-3
    mol/L=1.0×10-11mol/L，根据氢氧化铁的溶度积Ksp[Fe（OH）3]=2.64×10-39，可知C（Fe3+）=
    2.64×10-39
    (10-11)3
    mol/L=2.64×10-6 mol?L-1，故答案为：2.64×10-6 mol?L-1；
    （4）某研究小组欲用粗CuCl2固体（含Fe2+）制备纯净的无水氯化铜固体．实验步骤（可选用的试剂：蒸馏水、稀盐酸、双氧水溶液和氨水）：①将粗CuCl2固体溶于蒸馏水，滴入少量的稀盐酸；②加入适量双氧水溶液并充分混合，把亚铁离子转化为铁离子，再加入适量氨水调节溶液pH至3.2～4.7，使铁离子完全沉淀，而铜离子不沉淀，过滤；③将滤液加热浓缩，冷却结晶，过滤、（冰水）洗涤，干燥，得到CuCl2?2H2O晶体；④为防止加热时铜离子水解，将 CuCl2?2H2O晶体在HCl气氛中加热至质量不再变化为止，得到无水氯化铜固体，
    故答案为：②加入适量双氧水溶液并充分混合，再加入适量氨水调节溶液pH至3.2～4.7；③将滤液加热浓缩，冷却结晶，过滤、（冰水）洗涤，干燥；④将 CuCl2?2H2O晶体在HCl气氛中加热至质量不再变化为止．
    点评：本题考查了物质制备实验设计步骤和过程分析判断，有关Ksp计算，物质分离提纯的实验方法应用等，题目难度中等．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列实验能达到预期目的是（　　）
    编号 实验内容 实验目的
    A 室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1mol?L-1 NaClO溶液和0.1mol?L-1 CH3COONa溶液的pH 比较HClO和CH3COOH的酸性强弱
    B 向含有酚酞的Na2CO3溶液中加入少量BaCl2固体，溶液红色变浅 证明Na2CO3溶液中存在水解平衡
    C 向10mL 0.2mol/L NaOH溶液中滴入2滴0.1mol/L MgCl2溶液，产生白色沉淀后，再滴加2滴0.1mol/L FeCl3溶液，又生成红褐色沉淀 证明在相同温度下的Ksp：
    Mg（OH）2＞Fe（OH）3
    D 分别测定室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH，后者较大 证明非金属性S＞C
    A、AB、BC、CD、D

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    钢铁防腐方法有许多种，如图是其中的一种方法，描述正确的是（　　）
    A、如图所示是牺牲阳极的阴极保护法
    B、铁闸门作阴极，发生还原反应
    C、电子流向：a→铁闸门，辅助电极→b
    D、辅助电极上的反应：O2+2H2O+4e=4OH-

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    部分弱酸的电离平衡常数如下表：
    弱酸 HCOOH HCN H2CO3
    电离平衡常数
    （25℃）    		 Ka=1.77×10-4 Ka=4.9×10-10 Ka1=4.3×10-7
    Ka2=5.6×10-11
    下列选项正确的是（　　）
    A、2CN-+H2O+CO2═2HCN+CO32-
    B、中和等体积、等pH的HCOOH和HCN消耗NaOH的量前者小于后者
    C、物质的量浓度相等的HCOONa和KCN溶液中，c（Na+）-c（HCOO-）＜c（K+）-c（CN-）
    D、c（NH4+）相等的HCOONH4溶液、NH4CN溶液、NH4HCO3溶液中，c（NH4HCO3）＞c（NH4CN）＞c（HCOONH4）

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    试运用所学知识，解决下列问题：
    （1）已知在一定温度下，
    C（s）+CO2（g）?2CO（g） 平衡常数K1；
    CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g） 平衡常数K2；
    C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）  平衡常数K3；
    则K1、K2、K3之间的关系是：K3=
     
    ．
    （2）煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g），该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：
    温度/℃ 400 500 800
    平衡常数K 9.94 9 1
    该反应的正反应方向是
     
    反应（填“吸热”或“放热”），若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.2mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：
     
    ．
    （3）从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如NO、NO2、N2O4等．对反应N2O4（g）?2NO2（g）△H＞0在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示．下列说法正确的是
     
    ．
    A．A、C两点的反应速率：A＞C
    B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
    C．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
    D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
    （4）0.2mol/L的NaOH与0.4mol/L的硝酸铵溶液等体积混合后，溶液中各离子的物质的量浓度从大到小的顺序是
     
    ．
    （5）工业上用CH3OH、氧气、KOH溶液构成燃料电池，则其负极电极反应式
     
    ，当转移的电子为4mol时，正极消耗的气体在标况下的体积为
     
    L．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    加大对煤燃烧产生的废气、废渣的处理已刻不容缓．
    （1）对燃煤的废气进行脱硝处理时，可利用甲烷催化还原氮氧化物，如：
    CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=a kJ?mol-1
    CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）；△H=b kJ?mol-1
    则反应CH4（g）+2NO2（g）═N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）的△H=
     
     kJ?mol-1（用含a、b的代数式表示）．
    （2）将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为：
    2CO2（g）+6H2（g） 
     催化剂 
    .
     
    CH3OCH3（g）+3H2O（g）；△H
    ①该反应平衡常数表达式为K=
     
    ．
    ②已知在某压强下，该反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图1所示．该反应的△H
     
    （填“＞”“＜”或“=”）0．若温度不变，减小反应投料比[
    n(H2)
    n(CO2)
    ]，则K将
     
    （填“增大”“减小”或“不变”）．

    ③二甲醚燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，二甲醚燃料电池的负极反应为
     
    ．
    （3）以CO2为原料合成的碳酸酯（仅含碳、氢、氧三种元素）是用途广泛的化学品，某种碳酸酯（DPC）水解产物之一遇氯化铁溶液显紫色，图2为它的核磁共振氢谱图，请写出DPC的结构简式：
     
    ．
    （4）某电厂的粉煤灰含莫来石（主要成分为Al6Si2O13、SiO2）．将其和纯碱在高温下烧结，可制取NaAlSiO4（霞石）、Na2SiO3和NaAlO2，有关化学方程式（反应条件均为高温）为：
    Al6Si2O13+3Na2CO3═2NaAlSiO4+4NaAlO2+3CO2↑
    Al6Si2O13+5Na2CO3═2Na2SiO3+6NaAlO2+5CO2↑
    SiO2+Na2CO3═Na2SiO3+CO2↑
    则用1mol Al6Si2O13和4mol SiO2通过以上反应制得5mol NaAlO2，共消耗Na2CO3为
     
    mol．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    药物普仑司特对预防和治疗中耳炎、银屑病等均有良好疗效．在普仑司特的合成中需要用到关键中间体M（1-溴-4-苯丁烷）．中间体M的合成路线如下：

    已知：
    回答下列问题：
    （1）D中的官能团为
     
    ：反应④属于
     
    反应（填反应类型）；B的结构简式为
     
    ．
    （2）写出 一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式：
     
    ．
    a．能发生银镜反应和水解反应：b．不存在顺反异构体
    （3）利用溴代烃E（含溴质量分数为66.1%）为起始原料也可制得中间体M：

    则E的结构简式为
     

    F→M的化学方程式为
     
    ．
    （4）C6H5MgBr与化合物G在一定条件下直接反应可制得M．
    ①用系统命名法给化合物G命名：
     
    ；
    ②写出加热条件下G在足量NaOH醇溶液中反应的化学方程式：
     
    ．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列反应的离子方程式书写正确的是（　　）
    A、用食醋除去水壶内的水垢：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
    B、用FeCl3溶液腐蚀铜线路板：Cu+Fe3+═Cu2++Fe2+
    C、FeBr2溶液中通入少量Cl2：2Br-+Cl2═Br2+2Cl-
    D、在NaHCO3溶液中加入少量石灰水：2HCO3-+2OH-+Ca2+═CaCO3↓+CO32-+2H2O

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：

    下列实验装置能达到实验目的是（　　）
    A、
    海水蒸馏
    B、
    钾在空气中的燃烧
    C、
    测定中和热
    D、
    牺牲阳极的阴极保护法

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案